不锈钢的腐蚀主要是由所处环境存在大量氯离子的作用而产生的损坏,而海洋作为强腐蚀介质对不锈钢的损害可想而知。因此,开发一种经济、环境友好、安全无毒的防腐措施已成为解决海洋腐蚀问题的关键所在。近年来,TiO2纳米材料的光生阴极保护由于性能稳定、可循环利用吸引了很多学者的关注。但是,TiO2纳米材料的禁带宽度过大,对全波段太阳光的利用率较低,并且光生载流子容易复合,两者结合以致于光量子效率过低。为了改善Ti02纳米材料的缺陷,本论文利用两步阳极氧化法制备WO3/TiO2复合材料,运用水热法将锌系半导体ZnFe2O4、ZnWO4负载在TiO2纳米管上制备ZnFe2O4/TiO2、ZnWO4/TiO2复合材料。结合扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射(UV-vis-DRS)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和光电化学性能测试包括开路电位(OCP)、光电流响应、极化、莫特-肖特基(Motts-Schottky)对样品进行形貌表征,成分检测,性能测试。利用不同阳极氧化工艺条件制备的TiO2纳米管,经SEM测试发现,20 V电压下两次阳极氧化的样品形貌更加规整。WO3/TiO2复合材料经SEM测试发现,WO3纳米材料附着在TiO2表面,但并未影响纳米管的形成。然后探究不同负载量的WO3/TiO2复合材料在模拟太阳光下的光电化学性能,结果表明,在模拟太阳光下,W03附着在TiO2纳米管表面的最优样本光电流密度可达到1200μA/cm2,且具有一定的储能作用。所制得的ZnFe2O4/TiO2复合材料由ZnFe2O4纳米颗粒和TiO2纳米管组成,随着ZnFe2O4负载量的增加,一些纳米颗粒逐渐负载到TiO2纳米管内部,且负载的材料为尖晶石结构。经DRS测试发现,ZnFe2O4拓宽了 TiO2的吸光性能,将TiO2纳米管的禁带宽度缩小至3.08 eV。利用电化学工作站在可见光照射下测试纯TiO2纳米管和ZnFe2O4/TiO2复合材料对3O4不锈钢的光生阴极保护性能,光电流测试结果显示复合材料的光电流密度达到58 μA/cm2,约为纯TiO2纳米管的3倍,OCP结果显示耦连复合材料的3O4不锈钢电压降至-780 mV,明显低于纯TiO2纳米管。表明ZnFe2O4/TiO2复合材料可对304不锈钢提供一定的光生阴极保护效果。所制得的ZnWO4/TiO2复合材料在SEM下显示出TiO2纳米管上负载着规则的六棱棒ZnWO4。利用EDS、XRD、XPS确定负载的组成和价态,为钨锌矿ZnWO4。利用DRS探究了 ZnWO4/TiO2复合材料的吸光性能,结果显示ZnWO4拓宽了 TiO2在可见光和紫外光区域的吸光性能,且缩小禁带宽度至2.75eV。在可见光照射下,电化学测试结果显示ZnWO4/TiO2复合材料的光电流密度达到54 μA/cm2,OCP达到-780 mV,且在闭光时电位仍低于TiO2纳米管,表明ZnWO4/TiO2复合材料对304不锈钢的阴极保护效果优于纯TiO2纳米管,且在闭光时仍能储存电子为304不锈钢提供保护。